计算导论与程序设计
暨南大学 林龙新
教师简介
• 教育背景
– 1997年，华中理工大学，计算机应用，学士
– 2002年，华中科技大学，通信工程，硕士
– ，华南理工大学，计算机应用技术，博士
– - ，弗吉尼亚联邦大学，访问学者
• 工作经历
– 1997-，广州金鹏集团，产品经理、研发部长、集团战略发展部部长等，工程师
– – 至今，暨南大学，信息科学技术学院，副教授，硕士生导师
– 曾承担过多家IT企业的高级顾问和联合创始人等
• 研究兴趣和联系方式
– AI、知识图谱、计算机网络、SDN/NFV、网络安全、分布式和高性能计算等
– tlinlx@
1 绪论
目录
• 1. 课程目标和考核
• 2. 图灵模型
• 3. 冯·诺依曼模型
• 4. 计算机发展的历史
• 5. 本课程的授课课程纲要
1. 课程目标和考核
• 目标：
– 对计算机和程序设计有基本和全面的了解
– 计算机科学、智能科学与技术专业等的入门教程
• 考核：
– 本课程设置2个学分，为理论教学课程，共18周，36学时
– 组成
• 平时成绩：30%，由平时考勤、4次平时作业组成。
• 期末考试：70%，闭卷考试。
– 配套实践课程
• 对应的单独实践课程，1个学分(36学时)
• 基于python语言，通过python编程实践，加深对理论的理解
2. 图灵模型
• 计算机
– 等价于一个图灵模型
– Alan Turing (阿兰·图灵)在1937年提出了通用计算设备的设想，即图灵机。
• 图灵模型
– 输入数据、输出数据、程序
– 相同的程序，不同的输入数据，输出也可能不同
– 相同的输入数据，不同的程序，输出可能不同
– 相同的输入数据，相同的程序，输出完全相同
2. 图灵模型
• 图灵模型的两个案例
– A. 相同的程序，不同的输入数据
– B. 相同的数据，不同的程序和算法
• 通用图灵机
– 现代计算机的首次描述
– 通用图灵机可以做任何可计算的运算
– 阅读后面的“图灵机”附加材料
2. 图灵模型
• 图灵模型的两个案例
– A. 相同的程序，不同的输入数据
2. 图灵模型
• 图灵模型的两个案例
– B. 相同的数据，不同的程序和算法
3. 冯·诺依曼模型
• 和图灵模型的区别
– 图灵模型把数据和程序分开，存储器中存储数据，程序由另外的部件完成
– 1944-1945年，冯·诺依曼指出，程序和数据逻辑上相同，因此，把程序和数据一起存
储到计算机的存储器中
• 冯·诺依曼模型
– 4个子系统：存储器、算术逻辑运算单元、控制单元、输入/输出单元。
– 有时候称为5大部件：即把输入和输出分开来谈。
3. 冯·诺依曼模型
• 核心思想
– “存储程序、顺序执行”
– 一直至今，冯氏计算机模型依然深刻的影响着现代计算机的体系架构，尤其是PC机架构
几乎还是遵循冯氏计算机模型
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